图丨纳米加热技术概述（来源：Nature Communications）
详细来说，在冷冻前，氧化铁粒子和冷冻保护剂溶液一起被灌输到器官的血管中，再通过快速降温到零下 150 摄氏度让器官实现玻璃化。该玻璃化器官理论上可以保存无限长时间而不发生任何变化（文中保存最长时间为 100 天）。当需要时，器官可以从冰箱中取出，再将其放置在射频线圈中。而从线圈中流过的交变电流，会产生交变磁场，纳米粒子在磁场中发生振荡反应，进而在整个系统中产生热量，并以这部分热量来加热器官。
“通过这种技术，我们既可以用很快的速度加热器官，又能达到均匀加热，这样就实现了对器官的解冻。解冻之后，我们再把防冻液置换成水，器官便可以用来移植了。”韩宗祜表示。
图丨肾脏的玻璃化和纳米加热（来源：Nature Communications）
近日，相关论文以《玻璃化和纳米加温可在大鼠模型中实现长期器官冷冻保存和维持生命的肾移植》（Vitrification and nanowarming enable long-term organ cryopreservation and life-sustaining kidney transplantation in a rat model）为题在 Nature Communications 上发表 [1]。随后，又被 Science 报道，并被选为当期期刊封面 [2]。
图丨相关论文（来源：Nature Communications）
韩宗祜和明尼苏达大学博士后约瑟夫·苏希尔·拉奥（Joseph Sushil Rao）为该论文的共同第一作者，明尼苏达大学约翰·C·比肖夫（John C. Bischof）教授和埃里克·B·芬格（Erik B. Finger）助理教授为论文的共同通讯作者。
图丨期刊封面（来源：Science）
据韩宗祜介绍，器官移植后生物体能否存活，是验证纳米加热技术最终是否可行的判断标准。该团队在大鼠模型上分别移植了五个肾脏器官，成功地证明了肾脏功能的恢复。值得一提的是，这五个肾脏器官的冷冻保存期都不相同，时间范围在 1 至 100 天。
不过，该团队只观察了大鼠在 30 天内的健康存活状态，因此下一步他们计划开展更长时间的跟踪研究。同时，需要指出的是，在进行器官移植手术以后，冷冻冻存过的器官产生的肌酐清除率（注：判断肾脏是否健康的指标之一），虽然也处于可接受的范围之内，但相较新鲜器官来说还是比较高，因此接下来该团队也打算继续对冷冻、复温等步骤进行进一步优化，以便更好地降低肌酐清除率。
参考资料：
1.Han, Z., Rao, J.S., Gangwar, L. et al. Vitrification and nanowarming enable long-term organ cryopreservation and life-sustaining kidney transplantation in a rat model. Nature Communications 14, 3407 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-38824-8
2.https://www.science.org/content/article/how-to-deep-freeze-entire-organ-bring-it-back-to-life返回搜狐，查看更多